就地浅层固化技术稳定性与可靠性研究

就地浅层固化技术稳定性与可靠性研究

黄志雄

广东茂湛高速公路有限公司扩建工程管理处  525000

摘要：目前我国城市化发展和人们生活水平的显著提高，我国道路工程发展也十分快速。作为一种利用强力搅拌头与固化剂对软土、围海造田吹填土、淤泥等软弱土进行就地固化处理的工艺，就地浅层固化技术不仅能使土体达到期望强度，而且相比道路工程领域常规的土体置换或换填法处理工艺，其经济性和社会效益更佳。然而由于道路工程领域大规模研究、引入和应用该技术的时间不长，因而关于该技术应用性的研究案例、资料和成果不多，尤其稳定性与可靠性方面研究成果更少。

关键词:软土地基;承载特性;黏土石化剂;现场试验

引言

采用生石灰降低土体含水量，添加水玻璃增强回填土料的和易性；地基换填以不同型号挖掘机配合施工为主，挖掘机既起到挖掘、拌合的作用，又兼具压实功能。该固化技术适用于工期短、换填工程量大、地基上部荷载不大的情况，是一种应急处理方式。

1地基软土化分析

该项目地基开挖时，因数月长时间降雨，地下水位和河面标高大幅升高，已无法通过抽排水来降低水位，基坑内聚集的雨水和渗入的地下水难以向外排出。同时开挖面以下存在细砂、粗砂、圆砾、卵石等透水性较强的土层及相对密度低、对湿化扰动十分敏感的粉质土层，基坑底部长期处于饱水环境，在桩基础和抗浮锚杆施工时，在机械扰动下基坑表层出现松软化现象。加上为赶工期，长期冒雨快速进行基础施工，受打桩机、锚索机、吊车等施工机械扰动及地下水、雨水浸泡，土体普遍形成0.5-1.0ｍ厚淤泥层。此外，由于地表水和地下水横向流动，坑壁在多次动水扰动下极易坍塌，导致临时增设的排水沟、集水坑部位出现2.5-3.0ｍ厚淤泥层。

2固化技术稳定性与可靠性研究措施

2.1固化准备

a.筑坝、抽干明浜水，清除浜内杂物，回填浜塘土至路面结构层底面以下0.3m，且不高于原地面，然后再对浜底淤泥进行就地固化处理。b.对于暗浜，清除表面0.3m，清除建筑垃圾，平整场地，固化处理的顶标高为清除垃圾后原地面标高，且不高于设计路面标高H-（80+A），然后进行就地固化，处理至暗浜土底标高。若浜土表层土含水率较低，影响整体施工进度，则先对表层土进行分层翻松处理，然后进行就地固化，处理至暗浜土底标高。

2.2进场道路基层施工

1)用土壤减水粉剂拌合场内弃方土壤。2)挖掘机对已处理的道路地基刨松10cm，将土壤稳定液剂喷洒在刨松的路基上。3)转运用减水增实粉剂处理好的土壤进行摊铺25cm、与刨松的地基充分拌合，作业深度为50cm。4)转运用土壤减水粉剂处理好的土壤进行摊铺20cm、与刨松的地基充分拌合，与刨松的10cm地基形成30cm拌合了土壤稳定液剂的基层。

2.3回填、压实质量要求

填土前检查水泥固化后地基土是否达到硬塑状态，若没有，则不能进行地基土回填。建筑工程中常以砼强度达到１．２ＭＰａ以上作为达到硬塑状态的判断标准。但试验研究发现水泥固化土在常用水泥掺量（５％～２０％）内的７ｄ无侧限抗压强度只有１～３ＭＰａ，２８ｄ强度也只有２～５ＭＰａ。因此，不能以砼的评价标准作为水泥固化土能否进行下一步施工的判断依据。该项目采用常规液塑限联合测定仪中７６ｇ锥体的落锥深度小于２ｍｍ作为达到硬塑状态的判别标准。确认固化后的软土达到回填土要求后，对坑槽进行清理，确保无杂物。坑槽回填前做好基础标高的清理，同时清理其中的杂物、砂子等。整个施工过程中都要检查回填质量，不能有杂物。对回填料分层进行摊铺，每层厚度控制在２５０ｍｍ。摊铺到一定厚度后进行压实、拍实，并用挖掘机找平。

2.4固化剂施工

（1）将杂填土内的各种杂物清除干净，包括塑料袋、碎纸屑、果皮等腐殖质，随后对土壤做破碎处理，随机取样，测定含水率，确保固化剂施工时，土壤的含水率比最佳含水率低。（2）依据固化剂的设计配合比，结合加固土方量计算出所需的固化剂总量，并加入清水将固化剂稀释均匀，然后装入洒水车内，分若干次喷洒于待处理的杂填土上。在喷洒固化剂的过程中，可采用路拌机拌和，要确保作业过程连续不间断。（3）在喷洒固化剂时，至少要拌和1～2遍，随喷随拌，并确保喷洒均匀，避免漏喷，在喷洒的过程中，无特殊原因不得停车，控制好喷洒量，经固化处理后的土体含水率应略高于最佳含水率1%～2%。

2.5施工顺序及安全防护措施

通车段施工需要进行交通封闭，在施工区域2km范围内摆设锥桶，安装捆绑式标识标牌、夜间加装爆闪灯、闪光标识，在施工区域设置防护封闭施工场地，并设置醒目的标志标牌。需要进行全幅注浆处理的路段，首先施工右半幅应急车道及客货车道，封闭快车道及主车道。待右半幅施工完成，并检验合格后，进行左半幅快车道及主车道封闭及施工。摊铺上层材料时，应立即派专人将洒在下层接收层上的混合材料清除干净，以免损坏裸层的坡度和平整度。确保人员、机器、设备的安全。封闭施工场地后，材料跟机械设备应从其他道路进入施工现场。当道路没有车辆限制速度标志时，不得抢线便道，要注意礼让行人，必要时，设置专职人员指挥，采取吹哨子等方式，警示过往车辆，防止交通事故。施工人员必须戴安全帽和反光背心。严禁施工人员进入社会车辆通行区。施工车辆有明显的施工作业标志。施工车辆必须沿着车辆方向在下游过渡区进出施工区。施工车辆的禁止区域内或封闭区域附近发生交通事故的，现场的施工人员必须立即向有关部门报告，确保沥青路面不受污染。在本工程的人行道范围内，设置专职人员立即进行清扫，防止路面污染。

2.6特殊区域固化施工要求

a.已施工雨水管区域固化施工时，搅拌头先从管道两侧呈45°角斜插至管道基础底部完成固化，然后再补充垂直固化管道两侧的三角空白区，垂直固化距离管道基础约0.3m。b.承台区域固化施工时，搅拌头贴近承台施工，并注意做好承台的成品保护工作，不得发生触碰而破坏承台混凝土。c.固化区域存在大面积建筑垃圾且靠近轨交线施工单位应及时汇报现场监理、设计单位及业主，待设计单位根据现场实际情况重新调整处理方案后方可进行后续的施工。

结语

通过现场路用性能检测，经黏土石化技术处理的基层与未经黏土石化技术处理的底基层在压实度和承载力检测结果上相比，已处理的基层比未处理的底基层压实度更高，承载力更强，现场所用回填料现拌现用，严禁提前拌合。天气晴朗、温度较高时，用料前将软土提前翻晒，使土料各处含水率基本一致，否则影响压实度。该项目地基含水量高，排水沟的作用重大，需每隔一定时间对排水沟进行检查、维修、疏通，确保其排水畅通。处理层底部的承载力需高于１４０ｋＰａ，否则需加大处理深度；压实层２４ｈ后的承载力应大于１６０ｋＰａ。

参考文献

[1]欧阳龙.高速公路路基沉降处理技术的探讨[J].工程建设与设计,2021(16):158-159+180.

[2]任经魁.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施[J].科技风,2021(20):95-96.

[3]刘阳.公路路基沉降的处理措施分析[J].工程建设与设计,2021(11):58-60.

[4]李小辉.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究[J].工程与建设,2021,35(01):116-117.

[5]侯满忠.高速公路路基差异沉降处理技术探究[J].中国公路,2020(22):114-115.